扩增实境系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供一种扩增实境系统及方法，其特征在于，包括:电子装置，包括：影像撷取单元，用以撷取影像；处理模块，包括处理单元及记忆单元，用以执行扩增实境应用程式，经比对撷取影像与标志物特征后，加载扩增实境图像于影像以形成扩增实境影像；显示单元，用以显示扩增实境影像；配戴装置，包括：动态感测单元，用以感测使用者身体的动态参数；其中动态参数自配戴装置传输至电子装置，并以动态参数动态调整扩增实境图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种扩增实境系统，特别是有关于一种动态感测装置提升扩增实境互动程度的系统及方法。
技术介绍
扩增实境技术(AugmentedReality，AR)，为将虚拟世界的视效、音效及空间信息等信息整合至真实环境信息的技术，扩增实境技术不仅展现真实环境的信息，亦同时将虚拟的信息显示出来，藉由两种信息相互补充、迭加，藉此让使用者可获得更丰富的感知信息，通常，搭载扩增实境技术的电子装置可透过配置于其上的摄像镜头捕捉真实环境的影像，并实时地计算所捕捉影像的位置、角度，同时加上相应虚拟图像，其目的是在显示屏幕上把虚拟世界信息套在现实环境信息中，让使用者透过所捕捉的影像与虚拟世界的信息进行互动。现今扩增实境技术主要应用于智能手机、平板计算机等移动装置，近年来由于虚拟现实(VirtualReality，VR)技术的发展，也开始将扩增实境技术应用于智能头盔、智能眼镜等穿戴式设备上。透过3D图像动画的渲染，多媒体视频、音频的播放，扩增实境技术被广泛地应用于电玩游戏、媒体传播及教育等领域。扩增实境技术利用虚拟特效增强真实环境中的场景，将需要被展示或被突显的目标事物更加生动且具体，带给使用者强烈鲜明的视觉效果。然而，由于欠缺互动功能及千篇一律的虚拟特效，也容易让使用者的新鲜感消退而失去使用的兴趣。有鉴于此，如何提供一种互动性佳、娱乐性高的扩增实境系统，为本专利技术欲解决的技术课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种互动性佳、娱乐性高的扩增实境系统及其方法，使用者可透过配戴装置控制形成的扩增实境图像并与其进行互动。为达上述目的，本专利技术提供一种扩增实境系统，其特征在于，包括:电子装置，包括：影像撷取单元，用以撷取影像；处理模块，包括处理单元及记忆单元，其中处理单元用以执行扩增实境应用程式以及记忆单元用以存取标志物数据库，且于标志物数据库中包括多个标志物特征，处理单元对影像与标志物特征进行比对及匹配，以加载扩增实境图像于影像以形成扩增实境影像；显示单元，用以显示扩增实境影像；及第一无线单元；以及配戴装置，包括动态感测单元，用以感测使用者身体的动态参数；及第二无线单元；其中配戴装置透过第二无线单元以无线连接第一无线单元，并与电子装置进行配对，并将动态参数由配戴装置传输至电子装置，处理单元利用动态参数动态调整扩增实境图像。较佳的，本专利技术的扩增实境应用程式的执行步骤包括：(a).扩增实境系统初始化；(b).以影像撷取单元撷取影像；(c).判断影像是否具有标志物特征，若否，则退回至步骤(b)；(d).加载扩增实境图像；(e).以影像撷取单元撷取次一帧影像；(f).判断次一帧影像是否具有标志物特征，若否，则退回至步骤(b)；(g).判断是否接收到动态参数,若是，则进行动态调整扩增实境图像,若否，则进行更新扩增实境图像；以及(h).回至步骤(e)。较佳的，本专利技术的步骤(a)包括读取影像撷取单元参数、标志物数据库及扩增实境应用程式执行檔，并暂存于记忆单元；较佳的，本专利技术的步骤(d)藉由计算2D-3D变换矩阵以形成扩增实境图像。较佳的，本专利技术的步骤(g)依据标志物新位置更新2D-3D变换矩阵以更新扩增实境图像。较佳的，本专利技术的步骤(g)依据标志物新位置及动态参数更新2D-3D变换矩阵以动态调整扩增实境图像。较佳的，本专利技术的配戴装置与电子装置于步骤(a)至(f)任一步骤进行时，以无线方式进行配对。较佳的，本专利技术的无线方式为：Wi-Fi、蓝牙、群蜂无线网络、超宽带、Sub-GHz、家用高周波无线传输、无线射频识别或近距离无线通信。较佳的，本专利技术的电子装置为：笔记本电脑、平板、个人数字助理、移动电话、智能头盔、智慧眼镜或游戏机。较佳的，本专利技术的配戴装置为：智慧手表或智慧手环。较佳的，本专利技术的动态感测单元为：重力传感器、方向传感器、磁力传感器、加速度传感器或角速度传感器。本专利技术另提供一种扩增实境方法，其特征在于藉由感测使用者身体的动态参数以动态调整扩增实境图像，包括下列步骤:(a).撷取影像；(b).判断影像是否具有标志物特征，若否，则退回至步骤(a)重新撷取影像；(c).加载扩增实境图像；(d).撷取次一帧影像；(e).判断次一帧影像是否具有标志物特征，若否，则退回至步骤(a)重新撷取所述影像；以及(f).判断是否接收到动态参数,若是，则进行动态调整扩增实境图像,若否，则进行更新扩增实境图像。较佳的，本专利技术的步骤(c)藉由计算2D-3D变换矩阵以形成扩增实境图像。较佳的，本专利技术的步骤(f)更新扩增实境图像步骤是依据标志物新位置更新2D-3D变换矩阵以更新扩增实境图像。较佳的，本专利技术的步骤(f)动态调整扩增实境图像是依据标志物新位置及动态参数更新2D-3D变换矩阵以动态调整扩增实境图像。附图说明图1A为本专利技术所提供扩增实境系统运作的示意图；图1B为本专利技术标志物数据库中标志物特征生成的流程图；图2为本专利技术所提供扩增实境系统运作的流程图；图3为本专利技术所提供扩增实境系统实施例的示意图；以及图4A至4C为本专利技术所提供扩增实境系统实施例运作的示意图。具体实施方式本专利技术的优点及特征以及达到其方法将参照例示性实施例及附图进行更详细的描述而更容易理解。然而，本专利技术可以不同形式来实现且不应被理解仅限于此处所陈述的实施例。相反地，对所属
具有通常知识者而言，所提供的此些实施例将使本揭露更加透彻与全面且完整地传达本专利技术的范畴。首先，请参阅图1，图1为本专利技术所提供扩增实境系统运作的示意图，如图1所示，本专利技术所提供的扩增实境系统包括电子装置10及配戴装置20，电子装置10具有显示单元101、处理模块102、第一无线单元103及影像撷取单元104，其中，处理模块102包括：处理单元1021及记忆单元1022，其中处理单元1021用于执行扩增实境应用程式，记忆单元1022用于暂存执行扩增实境应用程式时，扩增实境系统初始化的资料包括：影像撷取单元104的参数、扩增实境应用程式内含的标志物数据库及扩增实境应用程式的执行檔。当用户开启扩增实境应用程式时，影像撷取单元104(例如：摄像镜头)可撷取周遭环境的影像，例如撷取真实环境中包含物件3的影像，处理单元1021则是将所撷取到包含物件3的影像与标志物数据库内所储存的标志物特征进行比对及匹配，若物件3符合标志物特征，则处理单元1021会将3D扩增实境图像加载于所撷取的影像，以形成扩增实境影像，而形成的扩增实境影像则进一步于显示单元101(例如：移动电话屏幕、平板屏幕)上进行显示。请继续参阅图1，配戴装置20具有动态感测单元201及第二无线单元202，第二无线单元202可透过无线方式与电子装置10中的第一无线单元103进行无线通讯连接，使配戴装置20可与电子装置10进行配对，过配戴装置20可配戴于使用者身上并可藉由动态感测单元201感测使用者身体姿态的变化，例如：挥手、转圈、奔跑或跳跃，当使用者身体姿态产生变化时，感测单元201将感测到的身体姿态变化转换成动态参数，并透过第二无线单元202将动态参数传输至电子装置10，而处理单元1021则利用所接收到动态参数对加载于影像上的扩增实境图像进行动态的调整。在本专利技术的实施例中，电子装置10可为：笔记本电脑、平板、个人数字助理、移动电话、智能头盔、智慧眼镜或游戏机；配戴装置20可为：智本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扩增实境系统，其特征在于，包括:电子装置，包括：影像撷取单元，用以撷取影像；处理模块，包括处理单元及记忆单元，其中所述处理单元用以执行扩增实境应用程式以及所述记忆单元用以存取标志物数据库，且于所述标志物数据库中包括多个标志物特征，所述处理单元对所述影像与所述标志物特征进行比对及匹配，以加载扩增实境图像于所述影像以形成扩增实境影像；显示单元，用以显示所述扩增实境影像；及第一无线单元；以及配戴装置，包括动态感测单元，用以感测使用者身体的动态参数；及第二无线单元；其中所述配戴装置透过所述第二无线单元以无线连接所述第一无线单元，并与所述电子装置进行配对，并将所述动态参数由所述配戴装置传输至所述电子装置，所述处理单元利用所述动态参数动态调整所述扩增实境图像。

【技术特征摘要】
1.一种扩增实境系统，其特征在于，包括:电子装置，包括：影像撷取单元，用以撷取影像；处理模块，包括处理单元及记忆单元，其中所述处理单元用以执行扩增实境应用程式以及所述记忆单元用以存取标志物数据库，且于所述标志物数据库中包括多个标志物特征，所述处理单元对所述影像与所述标志物特征进行比对及匹配，以加载扩增实境图像于所述影像以形成扩增实境影像；显示单元，用以显示所述扩增实境影像；及第一无线单元；以及配戴装置，包括动态感测单元，用以感测使用者身体的动态参数；及第二无线单元；其中所述配戴装置透过所述第二无线单元以无线连接所述第一无线单元，并与所述电子装置进行配对，并将所述动态参数由所述配戴装置传输至所述电子装置，所述处理单元利用所述动态参数动态调整所述扩增实境图像。2.如权利要求1所述的扩增实境系统，其特征在于所述扩增实境应用程式的执行步骤包括：(a).扩增实境系统初始化；(b).以所述影像撷取单元撷取所述影像；(c).判断所述影像是否具有所述标志物特征，若否，则退回至步骤(b)；(d).加载所述扩增实境图像；(e).以所述影像撷取单元撷取次一帧所述影像；(f).判断次一帧所述影像是否具有所述标志物特征，若否，则退回至步骤(b)；(g).判断是否接收到所述动态参数,若是，则进行动态调整所述扩增实境图像,若否，则进行更新所述扩增实境图像；以及(h).回至步骤(e)。3.如权利要求2所述的扩增实境系统，其特征在于所述步骤(a)包括读取所述影像撷取单元参数、所述标志物数据库及所述扩增实境应用程式执行檔，并暂存于所述记忆单元；4.如权利要求2所述的扩增实境系统，其特征在于所述步骤(d)藉由计算2D-3D变换矩阵以形成所述扩增实境图像。5.如权利要求2所述的扩增实境系统，其特征在于所述步骤(g)依据标志物新位置更新2D-3D变换矩阵以更新所述扩增实境图像。6.如权利要求2所述的扩增实境系统，其特征在于所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈飞，黄均昕，
申请(专利权)人：塔普翊海上海智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31